حل مشكلة تكنولوجيا البطاريات، الدبابات الكهربائية ستكون قاتلة صامتة في ساحة المعركة

[إعلان 1]

تواجه صناعة السيارات حاليًا قواعد تنظيمية صارمة بشكل متزايد فيما يتعلق بمعايير الانبعاثات وحماية البيئة، وأعلنت معظم شركات صناعة السيارات الكبرى أنها ستبيع المركبات الكهربائية فقط بعد عام 2030.

في أواخر عام 2021، وقع الرئيس الأمريكي بايدن على أمر تنفيذي يسمح بتحويل بعض المركبات المتحركة داخل القواعد/الثكنات العسكرية إلى مركبات كهربائية.

وبناء على ذلك، سيكون استخدام المركبات الكهربائية الخفيفة إلزاميا بحلول عام 2027، والمركبات الكهربائية المتوسطة والثقيلة بحلول عام 2035.

ويعتبر ذلك بمثابة خطوة من جانب السياسيين للتحضير لنشر الدبابات الكهربائية في المستقبل القريب.

فورد f 150 لايتنينج برو 2022 4.jpeg — تُستخدم الآن شاحنات فورد الكهربائية من طراز F-150 لايتنينج في جميع أنحاء قاعدة فورت مور. ومن خلال تحويلها إلى مركبات كهربائية في جميع أنحاء القاعدة التي تبلغ مساحتها 280 فدانًا ويخدم فيها 120 ألف جندي، خفّضت فورت مور انبعاثات الكربون بنحو 1000 طن سنويًا (بقيمة 2.5 مليون دولار أمريكي) ووفرت حوالي 40 ألف دولار أمريكي من تكاليف الوقود.

تقليل المخاطر والضوضاء وتكاليف الصيانة

يعد نقل الوقود لمركبات محرك الاحتراق الداخلي أمرًا صعبًا ومكلفًا وخطيرًا، لذا فإن التحول إلى المركبات الكهربائية قد يلغي الاعتماد على نظام إمداد مرهق وضعيف ويقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون.

علاوة على ذلك، تتميز المركبات الكهربائية بصمتها العالية مقارنةً بمركبات محركات الاحتراق الداخلي. في الواقع، يُشترط في المركبات الكهربائية المدنية في الولايات المتحدة الأمريكية تزويدها بأجهزة مانعة للضوضاء عند السير بسرعة أقل من 30 كم/ساعة لضمان سماع المشاة لها.

تتمتع المركبات الكهربائية بقدرة أفضل على الاختباء في ساحة المعركة خاصة في الليل بسبب تشغيلها الهادئ كما تتمتع أيضًا بالقدرة على التهرب من أجهزة البحث عن الحرارة بسبب انبعاث الحرارة المنخفض.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمركبات الكهربائية أن تكون بمثابة مصادر طاقة احتياطية متنقلة لمعدات قتالية أخرى.

مركبة قتال مشاة.jpg — الولايات المتحدة تختبر كهربة مركبات المشاة القتالية.

وأخيرًا، يُعد نظام الدفع في المركبات الكهربائية أبسط بكثير من نظام الدفع في المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي، فعدد الأجزاء المتحركة أقل، ما يعني احتمالية أقل للأعطال، مما يُقلل من وقت الصيانة في الورشة. وهذا بدوره يُحسّن الكفاءة التشغيلية وسلامة المركبات العسكرية .

نقاط ضعف تكنولوجيا البطاريات

لا تستطيع المركبات الكهربائية تلبية متطلبات الطرق الطويلة. إضافةً إلى ذلك، تُواجه مشكلة الوزن نظرًا للخصائص الأساسية للمركبات العسكرية، التي تُعتبر ثقيلة الوزن نظرًا لضرورة تزويدها بدروع فولاذية سميكة ومعدات مُسلحة للدفاع عن النفس.

حتى محطات الشحن من المستوى 3 (الأسرع حاليًا) لا تزال تستغرق ساعات لشحن المركبات الكهربائية بالكامل.

ولذلك، فمن المرجح أن يتم تنفيذ خارطة الطريق الانتقالية من خلال مرحلة وسيطة من المركبات الهجينة قبل الانتقال إلى المركبات الكهربائية بالكامل.

التقنيات الجديدة مكلفة عند ظهورها لأول مرة، ولا تصبح في متناول الجميع إلا مع مرور الوقت. على الرغم من انخفاض تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية بنسبة 80% خلال السنوات العشر الماضية، ودعم الحكومة الأمريكية لها بما يصل إلى 7500 دولار أمريكي للسيارة الواحدة، إلا أن متوسط سعر السيارة الكهربائية لا يزال 53,469 دولارًا أمريكيًا، وفقًا لتقرير أخبار الولايات المتحدة والتقرير العالمي.

البطاريات هي ما يجعل سعر الطلب على السيارات الكهربائية أعلى بكثير من نظيراتها ذات محرك الاحتراق الداخلي.

منذ عام 2021، قامت وزارة الدفاع الأمريكية بتحويل إحدى مركبات القتال المشاة (ISVs) إلى مركبة كهربائية فقط (eISVs)، مما وضع الأساس للمركبات الكهربائية في ساحة المعركة.

تقول شركة جنرال موتورز للدفاع إنها تعمل على تطوير "عائلة من الجيل القادم من المركبات الكهربائية التكتيكية خفيفة الوزن" بمحركات هجينة لسد الفجوة نحو مستقبل المركبات الكهربائية بالكامل.

وفي المرحلة التالية، من المرجح أن ينشر الجيش الأمريكي تقنية هجينة مع مجموعات نقل الحركة التي تستخدم المحركات الكهربائية بالتوازي مع محركات الاحتراق الداخلي لتحسين الكفاءة، فضلاً عن السماح للسيارات بإعادة شحن بطارياتها من خلال الكبح المتجدد.

ولا يؤدي هذا إلى تقليل كمية الوقود اللازمة للنقل فحسب، بل قد يسمح أيضًا للمرافق العسكرية باختبار البنية التحتية للشحن، مما يعزز من فرص اعتماد المركبات الهجينة في المستقبل.

(وفقا لبوب ميك)

استخدام الأسمنت لصنع المكثفات الفائقة لتخزين الطاقة لشحن المركبات الكهربائية

حوّل باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية) موادًا شائعة إلى مصادر لتخزين الطاقة. تُستخدم المكثفات الفائقة المصنوعة من هذه المادة لتخزين الطاقة المُجمّعة من الألواح الشمسية لشحن المركبات الكهربائية.